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重复性和再现性分析

重复性和再现性分析1、重复性和再现性分析的定义:重复性（设备误差）：是指测量一个零件的某特性时，一位评价人用同一量具多次测量的变差。

再现性（评价人变差）：指测量一个零件的某特性时，不同评价人用同一量具测量的平均值变差。

2、分析步骤:1)、获取一个样本零件数＞5（一般取10样本零件），应代表实际的或期望的过程变差范围．2)、选择评价人A 、Ｂ、Ｃ等．零件的号码从1到n ，评价人不能看到零件的编号．3）、如果是正常测量系统程序的一部份，应校准量具．主评价人以随机顺序测量n 个零件，将测量结果输入相应的表格中．4）、求出对于每个评价人每个零件3个测量值的平均值和极差．5）、求出每个评价人的对所有的零件的测量总平均值（A X 、B X 、C X ）和总极差（A R 、B R 、C R ）．6）、求出每个零件的测量平均值P X ，并计算出测量总平均值X 和总极差P R ．7）、求出极差平均值()A B C R R R R ++=评价人数。

8）、求出最大均值(max.)(min.)DIFF X X X =-9）、求出均值上限值2X UCL X A R =+、均值下限值2X LCL X A R =-和极差上限值4R UCL D R =、极差上限值30R LCL D R ==。

并画出每个评价人的均值和极差图。

10）、进行测量系统分析。

①重复性—设备变差（EV ） 1EV R K =⨯②再现性—评价人变差（A V ）AV =③重复性和再现性（R&R ）&R R =④零件变差（PV ）3p PV R K =⨯⑤总变差（TV ）TV =⑥%总变差（TV ）%100(/)EV EV TV =⨯%100(/)AV AV TV =⨯%&100(&/)R R R R TV =⨯%100(/)PV PV TV =⨯有效分辨率=1.41（PV / R&R ）11)、量具重复性和再现性接收标准（之一）①低于10%误差——测量系统可接收。

GR&R重复性和再现性

准确度是指测量值与真值接近的程度。 Precision 精确度是指每个测量值的接近程度。GR&R 决定了测量系统的精确程度。 Bias偏倚是系统（内置）的错误，这使得所有的测量系统都具有一定的误差。

针对于美敦力产品的所有GR&R ，均需依据 GQ136量具的重复性和再现性分析来执行。所有的量具和检测设备在用于接收产品前均需进行测量系统分析。量具的重复性和再现性分析包括两种数据：离散计数型和计量型。

离散型 GR&R’s 是用在过/不过的检具。 GQ136建议，至少选择20个零件。其中包括，16 个好产品和四个不良品。在下张幻灯片中，会显示可接受的变化。每个操作者需至少检测两次。 GQ136正在更新中，以上两项的格式将更改，下一张幻灯片将演示

• •
当仅有少于10的部件用于分析，至少选择5个零件。分析过程中，自由度应该至少是 30. 所有的 GR&R 均需要自由度在30, 这不仅仅适用于零部件少于10的GR&R 分析。
Assessment Agreement # Inspected # Matched Percent 95% CI 20 20 100.00 (86.09, 100.00) # Matched: All appraisers' assessments agree with the known standard.
记录结果为蓝色。结果是操作人和操作人之间以及操作人和已知标准.

该图表反映的是操作者对操作者和操作者对已知标准。可接受的数值最小为90%

计量型GR&R适用于所有需要记录测量数据数值的设备/测量器械

重复性和再现性

量具重复性‎与再现性分‎析：GR&R 是用来检定‎检测产品的‎人员是否具‎备识别产品‎特性的能力‎，正常的产品‎是否会误判‎，不正常的产‎品是否会漏‎判，也就是检定‎“检测系统是‎否正常”的一个工具‎。

GR&R是研究重‎复性和再现‎性的，是计量型分‎析。

1．简称：重复性（EV）(equip‎m ent varia‎n ce)设备偏差、（再现性AV‎）(appri‎s er varia‎n ce)人員偏差、产品偏差（PV）(produ‎c ts varia‎n ce),2．重复性（Repea‎t abil‎i ty）：重复性是用‎本方法在正‎常和正确操‎作情况下，由同一操作‎人员，在同一实验‎室内，使用同一仪‎器，并在短期内‎，对相同试样‎所作多个单‎次测试结果‎，在95％概率水平两‎个独立测试‎结果的最大‎差值。

在中国仪器‎中当测量条‎件是在以下‎4个状况下‎实验时，相同的待测‎量的测量结‎果有一致性‎的称为重复‎性，4个条件如‎下：a、相同的测量‎环境b、相同的测量‎仪器及在相‎同的条件下‎使用c、相同的位置‎d、在短时间内‎的重复3．再现性（Repro‎d ucib‎i lity‎）是指两个不‎同的实验室‎对同一物料‎进行测定两‎个分析结果‎接近的程度‎.再现性的值‎总是大于或‎等于重复性‎,因为再现性‎的测量结果‎把重复性引‎起的偏差考‎虑进去了。

在很多实际‎工作中，最重要的再‎现性指由不‎同操作者、采用相同的‎方法、仪器，在相同的环‎境条件下，检测同一被‎测物的重复‎检测结果之‎间的一致性‎，即检测条件‎的改变只限‎于操作者的‎改变。

也就是说别‎人用你说的‎方法和仪器‎也能做出同‎样的结果来‎，这就是试验‎的再现性。

当然，这样的试验‎就叫做再现‎性实验。

4.测量结果的‎重复性：是指“在相同测量‎条件下，对同一被测‎量进行连续‎多次测量所‎得结果之间‎的一致性”。

上述定义中‎的“一致性”是定量的，可以用重复‎性条件下对‎同一量进行‎多次测量所‎得结果的分‎散性来表示‎。

测量系统分析---5 重复性和再现性 GRR

阶段二：随着时间推移，测量系统是否能持续满足要求？
从阶段一所得到知识应该被用于改进第二阶段的测量 .例如 ,如果在整个测量系统变差中 ,重复性和再现性的影响很大 ,那么在第二阶段中可能要周期性简单地进行这两个因素的统计实验。第二阶段是对变差的主要原因提供持续的监控 ,从而说明测量系统是持续可信的 ,或随着时间的推移 ,测量系统是否出现变坏的信号。 -6-
计算A评价者测试数据的平均值计算B评价者测试数据的平均值
计算C评价者测试数据的平均值计算全部评价者所测数据的平均值计算单个零件的平均值计算零件全距Rp 计算最大与最小量测值班的差异计算零件全距的极差R的平均值
-12-
6 7
8 9 10 11
=Max(Xa,Xb, Xc)-Min(Xa,Xb,Xc) =( Ra + Rb + Rc ) / 3
与评价人之间的交互作用和由于量具造成的重复误差。但计算复杂，需掌握一定程度的统计学知识。
-7-
第五章
重复性和再现性
GRR分析方法---极差法
例：2个评价人对5个零件进行测量。在研究中，两个评价人各将每个零件测量一次。每个零件的极差是评价人A获得测量值和B获得测量值之间的绝对差值。计算极差的和与平均极差。通过将平均极差均值乘以1/d2*得到标准偏差.
第五章
重复性和再现性
GRR分析方法
● 极差法 (全距法) 特点：简单快捷，能提供整体大概概况 ● 均值极差法（全距及平均值法）（包括控制图法）特点：可将测量系统的变差分成两个部分-----重复性和再
现性，而不是他们的交互作用
● ANOVE法--方差分析法（变异数分析法）特点：是一种标准统计技术，可算出零件、评价人、零件

重复性和重现性

重复性（r）与再现性（R）2009-8-28 9:33:25精密度：在确定条件下，将测试方法实施多次，求出所得结果之间的一致程度。

精密度的大小常用偏差表示。

精密度的高低还常用重复性（Repeatability）和再现性（Reproducibility）表示。

1）重复性（r）定性定义：用相同的方法，同一试验材料，在相同的条件下获得的一系列结果之间的一致程度。

相同的条件是指同一操作者，同一设备，同一实验室和短暂的时间间隔。

定量定义：一个数值，在上述条件下得到的两次实验结果之差的绝对值以某个指定的概率低于这个数值。

除非另有说明，一般指定的概率为0.95。

｛重复性是用本方法在正常和正确操作情况下，由同一操作人员，在同一实验室内，使用同一仪器，并在短期内，对相同试样所作两个单次测试结果，在95％概率水平两个独立测试结果的最大差值。

｝2）再现性（R）定性定义：用相同的方法，同一试验材料，在不同的条件下获得的单个结果之间的一致程度。

不同的条件指不同操作者、不同实验室、不同或相同的时间。

定量定义：一个数值，用相同的方法，同一试验材料，在上述的不同条件下得到的两次试验结果之间的绝对值以某个指定的概率低于这个数值。

除非另外指出，一般指定的概率为0.95。

｛再现性是用本方法在正常和正确操作情况下，由两名操作人员，在不同实验室内，对相同试样各作单次测试结果，在95％概率水平两个独立测试结果的最大差值｝三个表示精密度的概念，在国外的文献中常见：1. 平行性（replicability）：同一实验室，分析人员、分析方法均相同，对同一样品进行的多个平行样品之间的相对标准偏差；2. 重复性（repeatability）：同一实验室，分析人员用相同的分析法在短时间内对同一样品重复测定结果之间的相对标准偏差；3. 再现性（reproducibility）：不同实验室的不同分析人员用相同分析对同一被测对象测定结果之间的相对标准偏差。

重复性和再现性

量具重复性与再现性分析：GR&R 是用来检定检测产品的人员是否具备识别产品特性的能力，正常的产品是否会误判，不正常的产品是否会漏判，也就是检定“检测系统是否正常”的一个工具。

GR&R是研究重复性和再现性的，是计量型分析。

1．简称：重复性（EV）(equipment variance)设备偏差、（再现性AV）(appriser variance)人員偏差、产品偏差（PV）(products variance),2．重复性（Repeatability）：重复性是用本方法在正常和正确操作情况下，由同一操作人员，在同一实验室内，使用同一仪器，并在短期内，对相同试样所作多个单次测试结果，在95％概率水平两个独立测试结果的最大差值。

在中国仪器中当测量条件是在以下4个状况下实验时，相同的待测量的测量结果有一致性的称为重复性，4个条件如下：a、相同的测量环境b、相同的测量仪器及在相同的条件下使用c、相同的位置d、在短时间内的重复3．再现性（Reproducibility）是指两个不同的实验室对同一物料进行测定两个分析结果接近的程度.再现性的值总是大于或等于重复性,因为再现性的测量结果把重复性引起的偏差考虑进去了。

在很多实际工作中，最重要的再现性指由不同操作者、采用相同的方法、仪器，在相同的环境条件下，检测同一被测物的重复检测结果之间的一致性，即检测条件的改变只限于操作者的改变。

也就是说别人用你说的方法和仪器也能做出同样的结果来，这就是试验的再现性。

当然，这样的试验就叫做再现性实验。

4.测量结果的重复性：是指“在相同测量条件下，对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性”。

上述定义中的“一致性”是定量的，可以用重复性条件下对同一量进行多次测量所得结果的分散性来表示。

而表示测量结果分散性的量，最为常用的是实验标准。

重复性条件。

质言之，就是在尽量相同的条件下，包括程序、人员、仪器、环境等，以及尽量短的时间间隔内完成重复测量任务。

MSA重复性再现性讲解及分析公式PPT演示课件

•14
处置方式
%EV，%AV分别表明了测量仪器（设备）变异、评价人差异在总变异中所占比例，可据此把握现有测量系统中所存主要问题，并采取相应的措施。
当测量仪器（设备）变异（%EV）为主要变异点时，一般对测量仪器（设备）采取以下措施： 1、调整、保养。 2、维修、改善。 3、更新、改进。
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应用实例
检查员样本
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AVER.
XA1 4.95 5.00 5.03 4.95 5.03 4.97 4.97 5.04 4.98 5.02
可重复性及再现性分析数据表（表1）
A
B
XA2
XA3
RA
XB1
XB2
XB3
RB
XC1
4.97 4.98 0.03 5.04 5.03 4.98 0.06 4.96
4.97 4.98 0.03 5.05 5.04 5.03 0.02 4.98 5.02 4.99 0.04 4.98 4.97 4.96 0.02 5.01
4.97 4.98 0.03 4.97 4.98 5.01 0.04 4.97
5.04 5.05 0.02 5.02 5.03 5.04 0.02 4.96
•13
判定标准
如果Gage R&R小于所测零件公差的10%，则此系统无问题。
如果Gage R&R大于所测零件公差的10%而小于 20%，那么此系统是可以接受的。
如果Gage R&R大于所测零件公差的20%而小于 30%，则接受的依据是数据测量系统的重要程度和改善所花费的商业成本。
如果Gage R&R大于所测零件公差的30%，那么此测量系统不能接受，并且需要进行改善。

重复性再现性(msa)

作业步驟
1. 2.
3.
取测量产品(零件)10個,由责任人对测量的产品(零件)進行编号,選擇三位测量者. 由三位测量者对此10個产品(零件)进行测量,並由责任人员將测量数据記录.(注意:不要让测量者知道上次测量結果) 責任人將数据进行計算和分析.
实例
CU S T OM E R : P AR T N O.: CH AR ACT E R IS T IC:
重复性作业者人数
K2
2 3.65
3 2.70
n=零件数 R=测量次数
再现性&重复性(R&R)
•
R&R=(E.V.2+A.V.2)1/2
所謂测量系統，就是指再现与重复性之变异。 E.V=再现性 E.V= A.V=重复性 A.V=
零件变异(P.V.—Part To Part Variance)
P.V.=K3*Rp
2.501 2.51781
0.000 0.015 0.000 0.006 0.006 2.501 0.010 2.501 2.51781 2.51781
2.51781
RBARBAR 2.48435 2.48435
0.005 2.48435 2.48435 d 2A(E V )= 0.000 d 2(P V )= 1
测量系统由哪些要素組成
三大要素
1. 2. 3.
量测工具量测人員被测物体
量测工具
量测人員
被测物体
理想的测量系统
•
A.每一次使用均能得到“正确”的测量值,亦即零偏差或零变异.
•
B.在量测量误测机率=零
正常的测量系統应具备的特性:
a.测量系統必須在統計管制下,亦即测量系統之变异,仅为根源于共同原因,非基于特殊原因. b.测量系統之变异性須相对小于製造時生产制程的变异性. c.测量系統之变异性須相对小于規格界限. d.测量之最小刻度須相对小于製程变异性或规格界限之較小者,亦即最小刻度應不大于1/10製程变异性或规格界限之最小者. e.因测量項目的改变,测量系統之統計特性可能变更,則最小的(最差的)测量系統变异須相对小于制程变异性或規格界限之最小者.

重复性与再现性

再现性(Reproducibility) 定义在改变了的测量条件下，对同一被测量的测量结果之间的一致性，称为测量结果的再现性。

再现性又称为复现性、重现性。

在给出再现性时，应详细地说明测量条件改变的情况，包括：测量原理、测量方法、观测者、测量仪器、参考测量标准、地点、使用条件及时间。

这些内容可以改变其中一项、多项或全部。

同测量重复性一样，这里的"一致性"也是定量的，可以用再现性条件下对同一量进行重复测量所得结果的分散性来表示，例如用再现性标准差来表示。

再现性标准差有时也称为组间标准差。

作用测量结果重复性和再现性的区别是显而易见的。

虽然都是指同一被测量的测量结果之间的一致性，但其前提不同。

重复性是在测量条件保持不变的情况下，连续多次测量结果之间的一致性；而再现性则是指在测量条件改变了的情况下，测量结果之间的一致性。

在很多实际工作中，最重要的再现性指由不同操作者、采用相同测量方法、仪器，在相同的环境条件下，测量同一被测量的重复测量结果之间的一致性，即测量条件的改变只限于操作者的改变。

用例仪表技术性能指标的一种，它表示在同一工作条件下，在规定时间(一般为较长时间)内，对同一输入值从两个相反方向(上升和下降)上重复测量的输出值之间的相互一致程度。

再现性包括滞环、死区、漂移和重复性。

重复性定义重复性是用本方法在正常和正确操作情况下，由同一操作人员，在同一实验室内，使用同一仪器，并在短期内，对相同试样所作多个单次测试结果，在95％概率水平两个独立测试结果的最大差值。

在中国仪器超市中当测量条件是在以下4个状况下实验时，相同的待测量的测量结果有一致性的称为重复性，4个条件如下：1、相同的测量环境2、相同的测量仪器及在相同的条件下使用3、相同的位置4、在短时间内的重复测量结果的重复性是指“在相同测量条件下，对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性”(5.6条)。

上述定义中的“一致性”是定量的，可以用重复性条件下对同一量进行多次测量所得结果的分散性来表示。

帮你分清楚重复性与重现性两个概念

定性定义：用相同的方法，同一试验材料，在不同的条件下获得的单个结果之间的一致程度。

不同的条件指不同操一个数值，用相同的方法，同一试验材料，在上述的不同条件下得到的两次试验结果之间的绝对值以某个指定的概率低于这个数值。

除非另外指出，一般指定的概率为0.95。

※指不同实验室之间不同分析人员测定结果的精密度。

当分析方法将被法定标准采用时，应进行重现性试验。

再来看看国外文献中表示精密度的概念！三个表示精密度的概念，在国外的文献中常见：1.平行性(replicability)：同一实验室，分析人员、分析方法均相同，对同一样品进行的多个平行样品之间的相对标准偏差; 2.重复性(repeatability)：同一实验室，分析人员用相同的分析法在短时间内对同一样品重复测定结果之间的相对标准偏差; 3.再现性(reproducibility)：不同实验室的不同分析人员用相同分析对同一被测对象测定结果之间的相对标准偏差。

国内常把平行性和重复性混为一谈，区别上面三个概念平行性就是我们做一个添加样品设置的平行样之间的变异系数；重复性就是对同一被测对象我们在不同时间做出来的重复结果之间的变异系数;而再现性很好理解，就是不同实验室结果的变异系数啦。

举个例子！操操针对上面的数据如果操如果他们三人是同一实验室的，我个人认为这三人之间的相对标准偏差就是实验室内的精密度；而其中每个人的10个数据值之间的相对标准偏差就是“平行性”或“重复性”啦。

小结重复性(repeatability)与重现性(再现性，reproducibility)，二者都是用来评价分析结果的精密度。

大多数人都不作严格区分，有的文献中还常常混用。

但是二者的实际意义是不一样的。

重复性比重现性概念大，应用范围大。

重现性内涵小，一般用在“现象”。

重复性与再现性研究

重复性与再现性研究(repeatability and reproducibility)又名：R&R研究( R&R study)，量具R&R( gage R&,R)，测量系统分析『measurement system analysis, MSA)概述重复性与再现性研究的分析对象是由仪器或量具组成的测量系统的变异。

测量系统的变异是相对于观测过程的总变异而言的。

重复性与再现性研究的主要目的是使测量的变异足够小，从而确保测量结果能反映真实的过程，因为如果测量变异过大，以致掩盖了过程变异，就不可能了解到产品是否符合要求或是否应该继续设法减小过程变异。

重复性与再现性研究的主要对象是两类变异：重复性——指使用相同仪器重复读数时产生的变异；再现性——由不同操作员做同样的测量工作时产生的变异。

适用场合·当使用仪器或设备进行测量时；·在研究过程变异或过程能力之前；·当要在几种测量方法中选择一种时；·当要对测量方法、程序或培训进行测评或标准化时；·当作为一个周期性持续改进的程序，保证改进过程保持统计受控时。

实施步骤计划1确定所要研究的零件或产品、测量过程和仪器。

2确定需要抽取的样本容量和获得样本的方法。

通常抽取5～10个样品，如果不能始终保持样本的一致性，就要先找到在研究过程中将样本内变异最小化的方法。

3确定研究需要多少名操作员（执行测量工作的人）以及哪几个操作员，通常是1～3人。

4确定每名操作员要进行的实验次数（重复测量），通常2～3次。

5确定校准、测量以及分析的步骤。

测量6校准测量仪器。

7确定抽样的随机次序。

先由第一名操作员按照标准的操作步骤对所有的样品进行测量，记录结果。

8随机产生另一种抽样次序。

和之前一样，让第二名操作员测量全部样品。

不允许操作员看其他人的结果。

不断重复，直到全部的操作员对所有的样品都测量了一次，此时称为完成了一轮实验。